JPH08271909A

JPH08271909A - 液晶表示素子の製法およびそれに用いる製造装置

Info

Publication number: JPH08271909A
Application number: JP7178095A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ouchida; 裕史大内田; Hidefumi Mifuku; 英史御福; Tadashi Ura; 匡史裏; Hiroshi Yamamoto; 博山許; Yasuhiro Morii; 康裕森井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶表示基板の製法として基板の湾曲、歪み
を生じることなく表示劣化のおきない製法を提供し、液
晶表示素子の大型化、製造コストの大幅低減を可能とす
る。【構成】シール材を介して、２枚の電極基板の電極面
どうしを対向させて貼り合わせ、所望の基板間隙に調節
した状態でシール材の領域にのみシール材を硬化させる
ためのエネルギーを選択的に供給することを特徴とする
液晶表示素子の製法およびそれに用いる製造装置であ
る。本発明の製法および製造装置はシール材の領域にエ
ネルギーを選択的に供給するので電極基板の表示領域の
部分を利用してさらに気体の動圧や磁力などを利用して
基板間隙を調節しながらシール材を硬化させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の製法お
よびそれに用いる製造装置に関するものであり、とく
に、２枚の電極基板を相互に位置合わせしたのち、所望
の基板間隙（または間隔、以下間隙という）に調整して
貼り合わせを行う製法およびそれに用いる製造装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、たとえば特開平４−３２４８
２３号明細書に示された従来の液晶表示素子の製法を示
す断面図である。図において、２は上側の電極基板、３
はシール材、４は下側電極基板、５は基板間隙を保持す
るスペーサ、６はシール材を硬化するための光エネルギ
ー、１７は光エネルギー６を透過させることができて、
かつ、電極基板２と４に圧力を加えるための定盤、１８
は下側の定盤である。

【０００３】従来の液晶表示素子の製法は、２枚の電極
基板を相互に位置合わせを行いながら所望の基板間隙に
調整しながら貼り合わせる工程は、図１１に示すように
２枚の定盤間に電極基板２、４を挟んで加圧し、シール
材３を硬化させるための光エネルギー６を電極基板全面
に供給するというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の液
晶表示素子の製法においては、光エネルギーにより基板
全体が高温になるので、基板材質が異なるものを貼り合
わせる際に熱膨張率差による基板の湾曲、歪みが生じる
という問題があった。

【０００５】また、基板全面に光エネルギーを供給する
ために、シール部以外の余剰な部分でエネルギーを消費
するだけでなく液晶表示素子（Liquid Crystal Display
以下単にＬＣＤという）の表示部に形成してある駆動
素子や膜などに影響を与え、表示劣化を生じさせるとい
う問題もあった。

【０００６】とくにシール材硬化のための光に含まれる
紫外線がＴＦＴ（Thin Film Transistor以下単にＴＦＴ
という）の特性を変化させ、あるいは高分子膜（たとえ
ばポリイミド膜）である配向膜にダメージを与えて液晶
分子の配向性を劣化させることの影響が大きかった。

【０００７】さらに、ＬＣＤが大型化すると電極基板を
貼り合わせるための装置が大型化し、ランニングコスト
が大幅に増大するという問題もあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる液晶表示
素子の製法においては、エネルギー伝達部材を用いるこ
とにより、シール材を硬化させるためのエネルギーをシ
ール材の領域にだけ選択的に供給することができる。

【０００９】また、本発明の製法においては、種々の方
法によって基板間隙を調整してシール材を硬化させるこ
とができる。

【００１０】また、本発明の導光体は、位置合わせ機構
を兼ね備えたりまたは導光体そのものによって加圧した
りすることができる。

【００１１】また本発明の製法においてはシール材を硬
化させるためのエネルギーをシール材の領域にだけ選択
的に供給するとともに、種々の方法によって基板を加圧
してシール材を硬化させることができる。

【００１２】本発明に係わる液晶表示素子の製造装置に
おいてはかかる本発明の製法に用いる導光体などを備え
てなることを特徴とする。

【００１３】本発明を具現するため、本発明の液晶表示
素子の製法は、シール材を介して上側の電極基板２と下
側の電極基板４の２枚の電極基板の、表示領域の部分に
形成される電極面どうしを対向させて所望の基板間隙に
調節して貼り合わせたのち、前記シール材を硬化させる
液晶表示素子の製法であって、前記シール材を形成した
領域にエネルギーを選択的に供給してシール材を硬化さ
せることを特徴とする。

【００１４】前記シール材を形成した領域に対応する、
前記上側の電極基板２上の位置にエネルギー伝達部材を
当接して選択的にエネルギーを供給することが好まし
い。

【００１５】前記シール材を形成した領域に選択的にエ
ネルギーを供給すると同時に前記電極基板の端面側から
もエネルギーを供給することが好ましい。

【００１６】前記シール材を形成した領域に対応する、
前記電極基板上の位置にエネルギー伝達部材を当接して
選択的にエネルギーを供給すると同時に前記エネルギー
伝達部材によって加圧することが好ましい。

【００１７】少なくとも１つの移動可能なエネルギー伝
達部材を前記上側の電極基板２の上面に沿って走査しな
がら、前記シール材を形成した領域に選択的にエネルギ
ーを供給することが好ましい。

【００１８】前記エネルギー伝達部材の一部分を介し
て、前記２枚の電極基板に設けた位置合わせマークを認
識して位置合わせを行うことが好ましい。

【００１９】気体圧力によって前記２枚の電極基板の間
隙を所望の間隙に調節することが好ましい。

【００２０】エアバックによって前記２枚の電極基板の
間隙を所望の間隙に調節することが好ましい。

【００２１】複数本のチューブを束ねたもののチューブ
方向を前記上側の電極基板（２）に垂直にし、かつ、前
記束ねたものを前記表示領域に当接させて前記チューブ
の内部を通る気体の動圧によって前記２枚の電極基板の
間隙を所望の間隙に調節することが好ましい。

【００２２】袋状のシート内に前記２枚の電極基板を配
置し、前記シートの内部を負圧状態にして前記２枚の電
極基板の間隙を所望の間隙に調節することが好ましい。

【００２３】液体の液圧により前記２枚の電極基板の間
隙を所望の間隙に調節することが好ましい。

【００２４】前記下側の電極基板４の下側および前記上
側の電極基板２の上側のうち、いずれか一方に磁性体、
他方に磁性体または磁力に感応する定盤を配置し、当該
磁性体の磁力により電極基板の間隙を所望の間隙に調節
することが好ましい。

【００２５】前記磁性体が電磁石であることが好まし
い。

【００２６】また、本発明の液晶表示素子の製法はシー
ル材を介して上側の電極基板２と下側の電極基板４の２
枚の電極基板の、表示領域の部分に形成される電極面ど
うしを対向させて所望の基板間隙に調節して貼り合わせ
たのち、前記シール材を硬化させる液晶表示素子の製法
であって、シール材を形成した領域に対応する位置にエ
ネルギー伝達部材を当接して選択的にエネルギーを供給
するとともに前記電極基板の液晶表示領域を加圧するこ
とにより前記シール材を硬化させることを特徴とする。

【００２７】前記２枚の電極基板の、前記シール材を形
成した領域に選択的にエネルギーを供給すると同時に前
記２枚の電極基板の端面側からもエネルギーを供給する
ことが好ましい。

【００２８】前記シール材を形成した領域に対応する、
前記電極基板上の位置にエネルギー伝達部材を当接して
選択的にエネルギーを供給すると同時に前記エネルギー
伝達部材によって加圧することが好ましい。

【００２９】前記エネルギー伝達部材の一部分を介し
て、前記２枚の電極基板に設けた位置合わせマークを認
識して位置合わせを行うことが好ましい。

【００３０】気体圧力によって加圧することが好まし
い。

【００３１】エアバックによって加圧することが好まし
い。

【００３２】複数本のチューブを束ねたもののチューブ
方向を前記上側の電極基板２に垂直にし、かつ、前記表
示領域に当接させて前記チューブの内部を通る気体の動
圧によって加圧することが好ましい。

【００３３】液体の液圧により加圧することが好まし
い。

【００３４】前記下側の電極基板４の下側および前記上
側の電極基板２の上側のうち、いずれか一方に磁性体、
他方に磁性体または磁力に感応する定盤を配置し、当該
磁性体の磁力により加圧することが好ましい。

【００３５】前記磁性体が電磁石であることが好まし
い。

【００３６】また、本発明の液晶表示素子の製法はシー
ル材を介して上側の電極基板２と下側の電極基板４の２
枚の電極基板の、表示領域の部分に形成される電極面ど
うしを対向させて所望の基板間隙に調節して貼り合わせ
たのち、複数本のチューブを束ねたもののチューブ方向
を前記上側の電極基板２に垂直にし、かつ、前記表示領
域に当接させて前記チューブの内部を通る気体の動圧に
よって加圧して前記シール材を硬化させることを特徴と
する。

【００３７】さらに本発明の液晶表示素子の製法に用い
る製造装置は、エネルギーを供給する導光体とシール材
を硬化するエネルギーの供給源とを備えてなることを特
徴とする。

【００３８】前記上側の電極基板２の上面に沿って前記
導光体を走査する機構を有してなることが好ましい。

【００３９】前記導光体が、前記上側の電極基板２に当
接する部分の外側にテーパ部分を有し、該テーパ部分か
ら前記２枚の電極基板の端面部分にエネルギーを供給で
きることが好ましい。

【００４０】前記導光体が、前記２枚の電極基板に設け
た位置合わせマークを認識する機構を兼ね備えてなるこ
とが好ましい。

【００４１】前記上側の電極基板２の上部に気体を供給
する機構を有してなることが好ましい。

【００４２】エアバックおよび該エアバックに気体を供
給する機構を有してなることが好ましい。

【００４３】複数本のチューブを束ねたものおよび該束
ねたものに気体を供給する機構を有してなることが好ま
しい。

【００４４】袋状のシートおよび該シートの内部を負圧
にしうる真空装置を有してなることが好ましい。

【００４５】前記表示領域をその液圧によって加圧する
ための液体を上側の電極基板２上に供給する装置を有し
てなることが好ましい。

【００４６】前記下側の電極基板４の下側および前記上
側の電極基板２の上側のうち、いずれか一方に磁性体、
他方に磁性体または磁力に感応する定盤を備えてなるこ
とが好ましい。

【００４７】前記磁性体が電磁石であることが好まし
い。

【００４８】

【作用】本発明の液晶表示素子の製法は、シール材を硬
化させるためのエネルギーをシール材の領域にだけ選択
的に供給するので、基板全体が高温になることがない。

【００４９】また、本発明の液晶表示素子の製法は、基
板間隙を調整してシール材を硬化させるので、基板間隙
を高精度に制御することができる。

【００５０】本発明のエネルギー伝達手段は基板のシー
ル材の領域のみに当接すればよく、表示領域を基板間隙
の調節や基板の加圧のために用いることが可能でありそ
の方法を種々組合せることができる。

【００５１】

【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の液晶表
示素子の製法およびそれに用いる製造装置を説明する。

【００５２】［実施例１］図１は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光のエネルギーを
導く伝達部材であるエネルギー伝達部材（以下単に導光
体という）、２は上側の電極基板、３はシール材、４は
下側の電極基板、５はスペーサ、６は光エネルギーであ
る。

【００５３】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図１に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。この状態で基板の周辺部のシ
ール材３の領域にだけ導光体１を介して光エネルギー６
を加えシール材３を硬化させる。ここで、導光体１の材
質には、たとえば、光ファイバに用いられるような石英
などが適している。導光体１は石英などの塊またはファ
イバ状のものを多数束ねて形成したものを用いることが
できる。

【００５４】また、シール材３にはたとえば、紫外線硬
化型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業
（株）社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンド
ＸＮ−２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用い
ることができる。光エネルギー６としては前者のシール
材には紫外線、後者のシール材には赤外線を用いること
ができる。

【００５５】さらに、光エネルギー６を加える際に導光
体１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を
加えることもできる。

【００５６】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
基板間隙を調節したり、基板を加圧したりすることがで
きるので基板間隙をさらに高精度に調節しながらシール
材を硬化させることができる。

【００５７】光エネルギーを選択的に供給することによ
って従来、光エネルギーを全面に供給していたばあいよ
りも必要な光エネルギーの量はかなり少なくてすむよう
になった。たとえば画面サイズが１０インチ程度のＬＣ
Ｄのばあい、電極基板全面に光エネルギーを供給する従
来の方法のばあいに必要な総エネルギー量と比較して、
シール材３の領域に選択的に光エネルギーを供給する本
発明の方法のばあいに必要とする総エネルギー量は約１
／５程度である。

【００５８】本発明においては、使用するシール材や光
源の種類は必須の要件ではなく、使用する状況に応じて
適宜選択することができる。

【００５９】すなわち、シール材や光源の種類は液晶表
示素子の性能にあわせて選択することができる。

【００６０】［実施例２］図２は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１Ａは光を導く導光
体、２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電
極基板、５はスペーサ、６は光エネルギーである。

【００６１】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図２に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。この状態で基板の周辺部のシ
ール材３の領域にだけ導光体１Ａを介して光エネルギー
６を加えシール材３を硬化させる。ここで、導光体１Ａ
の材質には、たとえば光ファイバに用いられるような石
英などが適している。導光体１Ａは石英などの塊または
ファイバ状のものを多数束ねて形成したものを用いるこ
とができる。ここで、図２に示すように導光体１Ａの端
を光エネルギー６が電極基板２の端面にも供給されるよ
うに、たとえば機械加工でテーパ状にする。これにより
導光体１Ａに入射した光は電極基板２の端から入射する
ので、シール材３に供給する光エネルギー６の強度を向
上できるとともに電極基板のシール材３の領域が不透明
なばあいでもシール材３を硬化させることができる。

【００６２】電極基板２には電極形成のパターンによっ
て金属膜のような遮光膜が形成されることがあり、不透
明な部分を含むばあいは本実施例の導光体を用いること
が適している。

【００６３】かかる紫外線硬化型樹脂のうち、液晶表示
素子に用いることができるものは不透明なものが多い
が、本実施例の導光体を用いることによって樹脂の選択
範囲を広げることができる。

【００６４】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【００６５】さらに、光エネルギーを加える際に導光体
１Ａそのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を
加えることもできる。

【００６６】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
基板間隙を調節したり、基板を加圧したりすることがで
きるので基板間隙をさらに高精度に調節しながらシール
材を硬化させることができる。

【００６７】本発明においては、使用するシール材や光
源の種類は要件ではなく、使用する状況に応じて適宜選
択することができる。

【００６８】［実施例３］図３は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、２は上側の電極基板、
３はシール材、４は下側の電極基板、５はスペーサ、６
は光エネルギー、７は移動可能な導光体である。

【００６９】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図３に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。この状態で基板の周辺部のシ
ール材３の領域にだけ導光体７をシール材３の領域に沿
って移動させながら光エネルギー６を加えシール材３を
硬化させる。このばあい、移動可能な導光体は少なくと
も１本必要であるが、硬化時のスループットを上げるた
めに、２本以上の導光体７を用いてもよい。ここで、導
光体７の材質には、たとえば、光ファイバに用いられる
ような石英などが適している。導光体７は石英などの塊
またはファイバ状のものを多数束ねて形成したものを用
いることができる。導光体７を移動するには、たとえ
ば、モータを用いてスピードを制御して行う。

【００７０】また、シール材３にはたとえば、紫外線硬
化型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業
（株）社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンド
ＸＮ−２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用い
ることができる。

【００７１】さらに、光エネルギー６を加える際に、気
体による風圧で電極基板２、４に圧力を加えることもで
きる（図示せず）。

【００７２】本実施例においては導光体を走査しながら
風圧で圧力を加えることもでき、気体の温度を制御する
ことにより、基板の温度調整を同時に行うことができ
る。

【００７３】本発明においては、使用するシール材、光
源や気体の種類、風圧は要件ではなく、使用する状況に
応じて適宜選択することができる。

【００７４】［実施例４］図４は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、８は電極基板そ
れぞれに位置合わせのための形成してあるマークを認識
するためのカメラである。

【００７５】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図４に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。貼り合わせた状態で導光体１
の一部（内蔵または付属）を介してカメラ８を用いて電
極基板２、４形成してある位置合わせマークを認識しな
がら電極基板相互の位置合わせを行う。位置合わせが終
了したのち、基板の周辺部のシール材３の領域にだけ導
光体１を介して光エネルギー６を加えシール材３を硬化
させる。ここで、導光体１の材質には、たとえば、光フ
ァイバに用いられるような石英などが適している。導光
体１は石英などの塊またはファイバ状のものを多数束ね
て形成したものを用いることができる。

【００７６】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【００７７】さらに、光エネルギーを加える際に導光体
１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加
えることもできる。

【００７８】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
基板間隙を調節したり、基板を加圧したりすることがで
きるので基板間隙をさらに高精度に調節しながらシール
材を硬化させることができる。

【００７９】本発明では、使用するシール材や光源の種
類は要件ではなく、使用する状況に応じて適宜選択する
ことができる。

【００８０】［実施例５］図５は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、９はエアであ
る。

【００８１】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図５に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。貼り合わせた電極基板にエア
９による圧力を加えて所望の基板間隙にする。この状態
で基板の周辺部のシール材３の領域にだけ導光体１を介
してエネルギー６を加えシール材３を硬化させる。この
ばあい、ＬＣＤの表示部をエアで加圧しているので、電
極基板２、４の下側からナトリウムランプをあてれば基
板間隙の分布を目視でき、リアルタイムに基板間隙を調
整することもできる。ここで、導光体１の材質には、た
とえば、光ファイバに用いられるような石英などが適し
ている。導光体１は石英などの塊あるいはファイバ状の
ものを多数束ねて形成したものを用いることができる。

【００８２】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【００８３】さらに、光エネルギーを加える際に導光体
１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加
えることもできる。

【００８４】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
エアの圧力により基板間隙を調節したり、基板を加圧し
たりすることができる。

【００８５】また、エア９を温度調節することによりシ
ール材硬化時に温度を制御することもできる。

【００８６】本発明では、使用するシール材や光源、エ
アの種類、圧力、温度は要件ではなく、使用する状況に
応じて適宜選択することができる。

【００８７】［実施例６］図６は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、１０は電極基板
を加圧するためのエアバックである。

【００８８】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図６に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。つぎに、たとえば、ゴムなど
の材質からなるエアバック１０に気体を送り込んで電極
基板２、４に圧力を加え、所望の基板間隙にする。この
状態で基板の周辺部のシール材３の領域にだけ導光体１
を介して光エネルギー６を加えシール材３を硬化させ
る。ここで、導光体１の材質には、たとえば、光ファイ
バに用いられるような石英などが適している。導光体１
は石英などの塊またはファイバ状のものを多数束ねて形
成したものを用いることができる。

【００８９】エアバックは透明のものを用いることがで
き、これによれば光の干渉をおこすことなく基板間隙の
分布を目視でき、リアルタイムに基板間隙を調整するこ
ともできる。

【００９０】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【００９１】さらに、光エネルギーを加える際に導光体
１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加
えることもできる。

【００９２】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
エアバックの圧力により基板間隙を調節したり、基板を
加圧したりすることができる。

【００９３】本発明では、使用するシール材や光源の種
類は要件ではなく、使用する状況に応じて適宜選択する
ことができる。

【００９４】［実施例７］図７は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、９はエア、１１
はチューブを複数本束ねたものである。

【００９５】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図７を示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。つぎに、電極基板の表示画面
部に複数本束ねたチューブ１１からエア９を送り、電極
基板にエアの動圧を加える。ここで、チューブ１１に送
り込むエア９の圧力をチューブごとに制御すれば基板間
隙を部分的に調整することができる。

【００９６】さらにチューブ１１に送り込むエア９の温
度をチューブごとに制御すればシール材の領域と表示領
域とに温度分布を形成してシール材の硬化を制御するこ
とができる。

【００９７】基板表面には微細な凹凸、うねりがあり、
また、スペーサの大きさのばらつきやスペーサの分布の
偏在があり２枚の基板の間隙は一様とならないため本実
施例のように基板間隙を部分的に調整することが必要で
ある。このように調節しながら基板の周辺部のシール材
３の領域にだけ導光体１を介して光エネルギー６を加え
シール材３を硬化させる。ここで、導光体１の材質に
は、たとえば、光ファイバに用いられるような石英など
が適している。導光体１は石英などの塊またはファイバ
状のものを多数束ねて形成したものを用いることができ
る。チューブ１１の材質は、ガラスなどを用いることが
できる。

【００９８】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【００９９】さらに、光エネルギーを加える導光体１そ
のものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加える
こともできる。

【０１００】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
チューブを介してエアの動圧により基板間隙を調節した
り、基板を加圧したりすることができる。

【０１０１】本実施例では、使用するシール材や光源の
種類、チューブの材質は要件ではなく、使用する状況に
応じて適宜選択することができる。

【０１０２】また本実施例のチューブ１１を束ねたもの
にエアを送り込むことによって基板をエアの動圧により
加圧することによってのみシール材を硬化することもで
きる。

【０１０３】［実施例８］図８は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、１２は光透過性
の袋状のシート、１３はシート内の圧力を減圧するため
の排気口である。

【０１０４】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図８に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。貼り合わせた電極基板をシー
ト１２内にいれ、ロータリーポンプなどを用いて排気口
１３から内部の空気を引く。これによりシート１２は、
内部が減圧され電極基板に密着するために電極基板２、
４に圧力を加えることができるので所望の基板間隙にす
ることができる。この方法では単純な装置のみによって
基板間隙を調整し、シール材を硬化することができる。
この状態で基板の周辺部のシール材の領域にだけ導光体
１を介して光エネルギーを加えシール材を硬化させる。
ここで、導光体１の材質には、たとえば、光ファイバに
用いられるような石英などが適している。導光体１は石
英などの塊またはファイバ状のものを多数束ねて形成し
たものを用いることができる。

【０１０５】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【０１０６】さらに、シート１２としては光を透過する
フィルム、たとえば、ポリエチレンフィルムなどを使用
することができる。シート１２の材質は導光体１より供
給される光を妨げないものであれば使用できる。

【０１０７】さらに、光エネルギー６を加える際に導光
体１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を
加えることもできる。

【０１０８】本実施例では、使用するシール材、光源や
シート材質の種類は要件ではなく、使用する状況に応じ
て適宜選択することができる。

【０１０９】［実施例９］図９は、本発明の一実施例を
示す断面図である。図において、１は光を導く導光体、
２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電極基
板、５はスペーサ、６は光エネルギー、１４は液体であ
る。

【０１１０】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図９に示すように電極側を対向
するように貼り合わせる。つぎに液体１４の液圧により
電極基板に圧力を加える。ここで、液体１４の温度を制
御すればシール材の硬化時の温度を調整できる。液体１
４は、たとえば、水または熱伝導性のよい液体を使用で
きる。加圧状態で基板の周辺部のシール材の領域にだけ
導光体１を介して光エネルギーを加えシール材を硬化さ
せる。ここで、導光体１の材質には、たとえば、光ファ
イバに用いられるような石英などが適している。導光体
１は石英などの塊あるいはファイバ状のものを多数束ね
て形成したものを用いることができる。

【０１１１】また、シール材にはたとえば、紫外線硬化
型シール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）
社製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−
２１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いること
ができる。

【０１１２】また、光エネルギーを加える際に導光体１
そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加え
ることもできる。

【０１１３】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域にだけ当接するので中央部の表示領域を利用して
液体の液圧により基板間隙を調節したり、基板を加圧し
たりすることができる。

【０１１４】本発明では、使用するシール材、光源の種
類、液体の種類や温度は要件ではなく、使用する状況に
応じて適宜選択することができる。

【０１１５】［実施例１０］図１０は、本発明の一実施
例を示す断面図である。図において、１は光を導く導光
体、２は上側の電極基板、３はシール材、４は下側の電
極基板、５はスペーサ、６は光エネルギー、１５、１６
は磁性体である。

【０１１６】電極基板２の周辺部にシール材３をスクリ
ーン印刷などで形成する。対向する下側電極基板４に
は、基板間隙を保持するスペーサ５（たとえば、積水フ
ァインケミカル社製、ミクロパール）をＬＣＤの表示画
面内に配置する。つぎに図１０に示すように電極側を対
向するように貼り合わせる。貼り合わせる際に磁性体１
５、１６が互いに引き合うため電極基板に所望の基板間
隙にするための圧力が加わる。ここで、どちらかの磁性
体を電磁石にしておけば、圧力を解放する際に便利であ
る。加圧状態で基板の周辺部のシール材３の領域にだけ
導光体１を介して光エネルギー６を加えシール材３を硬
化させる。ここで、導光体１の材質には、たとえば、光
ファイバに用いられるような石英などが適している。導
光体１は石英などの塊またはファイバ状のものを多数束
ねて形成したものを用いることができる。また、磁性体
１５、１６には、たとえば、強力な磁力を有する希土類
磁石を用いることができるが、必要な加圧力により種々
選択することができる。

【０１１７】磁性体１５、１６は必ずしも両方配置する
必要はなく、電極基板２、４をのせる台（定盤）をたと
えば鉄製のもののように磁力に感応する材質にすれば同
様に液晶表示素子を製造することができる。

【０１１８】シール材３にはたとえば、紫外線硬化型シ
ール材ワールドロック８８２（協立化学産業（株）社
製）または熱硬化型シール材ストラクトボンドＸＮ−２
１−Ｓ（三井東圧化学（株）社製）などを用いることが
できる。

【０１１９】また、光エネルギー６を加える際に導光体
１そのものを利用して同時に電極基板２、４に圧力を加
えることもできる。

【０１２０】また導光体１は基板の周辺部のシール材３
の領域だけに当接するので中央部の表示領域を利用して
磁性体の磁力により基板間隙を調節したり、基板を加圧
したりすることができる。

【０１２１】本発明では、使用するシール材、光源の種
類、磁性体の種類は要件ではなく、しよすうる状況に応
じて適宜選択することができる。

【０１２２】また、基板間隙の制御方法は、本発明の実
施例で述べた方法のうち、たとえば、気体と液体、液体
と磁性体などを組合せても同様の効果がえられる。

【０１２３】

【発明の効果】本発明の製法および製造装置によれば、
液晶表示素子の電極基板を貼り合わせてシール材を硬化
させる際にエネルギー伝達部材（動光体）を当接するこ
とにより、またはエネルギー伝達部材を走査させること
により、シール部だけに硬化のための必要なエネルギー
を選択的に供給するようにしたので、基板全体が高温に
なることがなく電極基板相互の位置ずれを低減でき、基
板相互の位置合わせ精度が向上する効果がえられる。

【０１２４】さらにエネルギー伝達部材を介して位置あ
わせすることができるので基板相互の位置合わせ精度を
より向上させることができる。

【０１２５】基板全体が高温になることがないので基板
の材質による物理的性質、たとえば熱膨張率などが異な
るものを重ね合わせて使用しても基板が反ることがない
ので基板間隙のばらつきを低減できる効果がえられる。

【０１２６】たとえば熱膨張係数の小さい（約１×１０
^-6（１／Ｋ））石英と熱膨張係数の大きい（約１０×１
０^-6（１／Ｋ））ノンアルカリガラスとの組み合せや不
透明のシリコンと透明であるが反りの大きいガラスとの
組み合せなど、片方の基板について従来選択することが
できなかったコストの安い基板を選択することができる
効果がえられる。

【０１２７】同様に基板の厚さの異なるものを重ね合わ
せて使用しても基板が反ることがないので基板間隙のば
らつきを低減できる効果がえられる。

【０１２８】このように基板間隙をばらつきなく高精度
に制御してシール材を硬化させることができるので液晶
の層厚をばらつきなく高精度にそろえることができ、し
たがって色ムラや輝度ムラのない液晶表示素子を製造す
ることができる。

【０１２９】また、シール材を硬化させるための必要な
エネルギーを基板全体にではなく必要な部分にのみ供給
するので、総供給エネルギーが少なくてすみ、ランニン
グコストを大幅に低減でき、またエネルギーを供給する
装置を小型化できる効果がえられる。とくに、基板サイ
ズが大きいばあいほど効果が大きい。

【０１３０】さらに、エネルギー伝達部材によってシー
ル材を形成した領域を加圧することもできるのでシール
材の硬化をより確実にすることができる。

【０１３１】さらに、エネルギー伝達部材によってシー
ル材を形成した領域に選択的にエネルギーを供給して硬
化させながら液晶表示領域を加圧することができるので
基板間隙をばらつきなく高精度に制御してシール材を硬
化させることができるので液晶の層厚をばらつきなく高
精度にそろえることができ、したがって色ムラや輝度ム
ラのない液晶表示素子を製造することができる。

【０１３２】また、チューブを束ねたもののチューブの
内部を通る気体の動圧によって電極基板を加圧すること
によりシール材の領域と表示領域とに温度分布を形成し
てシール材の硬化を制御することができるので基板間隙
のばらつきを低減できる効果がえられる。

【０１３３】また、本発明による製造装置は必要なエネ
ルギーの量が少なく、比較的単純で安価な機構によって
設備コスト、ランニングコストを大幅に低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による液晶表示素子の製法
および製造装置を示す断面図である。

【図２】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図３】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図４】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図６】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図８】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図９】本発明の他の実施例による液晶表示素子の製
法および製造装置を示す断面図である。

【図１０】本発明の他の実施例による液晶表示素子の
製法および製造装置を示す断面図である。

【図１１】従来の液晶表示素子の製法および製造装置
を示す断面図である。

【符号の説明】

１導光体、１Ａ導光体、２上側の電極基板、３
シール材、４下側の電極基板、５スペーサ、６光
エネルギー、７導光体（移動可能）、８カメラ、９
エア、１０エアバック、１１チューブ、１２シ
ート、１３排気口、１４液体、１５磁性体、１６
磁性体、１７定盤（上側）、１８定盤（下側）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山許博尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者森井康裕尼崎市塚口本町八丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シール材を介して上側の電極基板（２）
と下側の電極基板（４）の２枚の電極基板の、表示領域
の部分に形成される電極面どうしを対向させて所望の基
板間隙に調節して貼り合わせたのち、前記シール材を硬
化させる液晶表示素子の製法であって、前記シール材を
形成した領域にエネルギーを選択的に供給してシール材
を硬化させることを特徴とする液晶表示素子の製法。
【請求項２】前記シール材を形成した領域に対応す
る、前記上側の電極基板（２）上の位置にエネルギー伝
達部材を当接して選択的にエネルギーを供給する請求項
１記載の液晶表示素子の製法。
【請求項３】前記シール材を形成した領域に選択的に
エネルギーを供給すると同時に前記電極基板の端面側か
らもエネルギーを供給する請求項１記載の液晶表示素子
の製法。
【請求項４】前記シール材を形成した領域に対応す
る、前記電極基板上の位置にエネルギー伝達部材を当接
して選択的にエネルギーを供給すると同時に前記エネル
ギー伝達部材によって加圧する請求項２または３記載の
液晶表示素子の製法。
【請求項５】少なくとも１つの移動可能なエネルギー
伝達部材を前記上側の電極基板（２）の上面に沿って走
査しながら、前記シール材を形成した領域に選択的にエ
ネルギーを供給する請求項１記載の液晶表示素子の製
法。
【請求項６】前記エネルギー伝達部材の一部分を介し
て、前記２枚の電極基板に設けた位置合わせマークを認
識して位置合わせを行う請求項２、３、４または５記載
の液晶表示素子の製法。
【請求項７】気体圧力によって前記２枚の電極基板の
間隙を所望の間隙に調節する請求項２、３、４、５また
は６記載の液晶表示素子の製法。
【請求項８】エアバックによって前記２枚の電極基板
の間隙を所望の間隙に調節する請求項２、３、４または
６記載の液晶表示素子の製法。
【請求項９】複数本のチューブを束ねたもののチュー
ブ方向を前記上側の電極基板（２）に垂直にし、かつ、
前記束ねたものを前記表示領域に当接させて前記チュー
ブの内部を通る気体の動圧によって前記２枚の電極基板
の間隙を所望の間隙に調節する請求項２、３、４または
６記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１０】袋状のシート内に前記２枚の電極基板
を配置し、前記シートの内部を負圧状態にして前記２枚
の電極基板の間隙を所望の間隙に調節する請求項２、
３、４、５または６記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１１】液体の液圧により前記２枚の電極基板
の間隙を所望の間隙に調節する請求項２、３、４または
６記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１２】前記下側の電極基板（４）の下側およ
び前記上側の電極基板（２）の上側のうち、いずれか一
方に磁性体、他方に磁性体または磁力に感応する定盤を
配置し、当該磁性体の磁力により電極基板の間隙を所望
の間隙に調節する請求項２、３、４または６記載の液晶
表示素子の製法。
【請求項１３】前記磁性体が電磁石である請求項１２
記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１４】シール材を介して上側の電極基板
（２）と下側の電極基板（４）の２枚の電極基板の、表
示領域の部分に形成される電極面どうしを対向させて所
望の基板間隙に調節して貼り合わせたのち、前記シール
材を硬化させる液晶表示素子の製法であって、シール材
を形成した領域に対応する位置にエネルギー伝達部材を
当接して選択的にエネルギーを供給するとともに前記電
極基板の液晶表示領域を加圧することにより前記シール
材を硬化させることを特徴とする液晶表示素子の製法。
【請求項１５】前記２枚の電極基板の、前記シール材
を形成した領域に選択的にエネルギーを供給すると同時
に前記２枚の電極基板の端面側からもエネルギーを供給
する請求項１４記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１６】前記シール材を形成した領域に対応す
る、前記電極基板上の位置にエネルギー伝達部材を当接
して選択的にエネルギーを供給すると同時に前記エネル
ギー伝達部材によって加圧する請求項１４または１５記
載の液晶表示素子の製法。
【請求項１７】前記エネルギー伝達部材の一部分を介
して、前記２枚の電極基板に設けた位置合わせマークを
認識して位置合わせを行う請求項１４、１５または１６
記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１８】気体圧力によって加圧する請求項１
４、１５、１６または１７記載の液晶表示素子の製法。
【請求項１９】エアバックによって加圧する請求項１
４、１５、１６または１７記載の液晶表示素子の製法。
【請求項２０】複数本のチューブを束ねたもののチュ
ーブ方向を前記上側の電極基板（２）に垂直にし、か
つ、前記束ねたものを前記表示領域に当接させて前記チ
ューブの内部を通る気体の動圧によって加圧する請求項
１４、１５、１６または１７記載の液晶表示素子の製
法。
【請求項２１】液体の液圧により加圧する請求項１
４、１５、１６または１７記載の液晶表示素子の製法。
【請求項２２】前記下側の電極基板（４）の下側およ
び前記上側の電極基板（２）の上側のうち、いずれか一
方に磁性体、他方に磁性体または磁力に感応する定盤を
配置し、当該磁性体の磁力により加圧する請求項１４、
１５、１６または１７記載の液晶表示素子の製法。
【請求項２３】前記磁性体が電磁石である請求項２２
記載の液晶表示素子の製法。
【請求項２４】シール材を介して上側の電極基板
（２）と下側の電極基板（４）の２枚の電極基板の、表
示領域の部分に形成される電極面どうしを対向させて所
望の基板間隙に調節して貼り合わせたのち、複数本のチ
ューブを束ねたもののチューブ方向を前記上側の電極基
板（２）に垂直にし、かつ、前記表示領域に当接させて
前記チューブの内部を通る気体の動圧によって加圧して
前記シール材を硬化させることを特徴とする液晶表示素
子の製法。
【請求項２５】請求項１または１４記載の液晶表示素
子の製法に用いる製造装置であって、エネルギーを供給
する導光体とシール材を硬化するエネルギーの供給源と
を備えてなることを特徴とする液晶表示素子の製造装
置。
【請求項２６】前記上側の電極基板（２）の上面に沿
って前記導光体を走査する機構を有してなる請求項２５
記載の液晶表示素子の製造装置。
【請求項２７】前記導光体が、前記上側の電極基板
（２）に当接する部分の外側にテーパ部分を有し、該テ
ーパ部分から前記２枚の電極基板の端面部分にエネルギ
ーを供給できる請求項２５記載の液晶表示素子の製造装
置。
【請求項２８】前記導光体が、前記２枚の電極基板に
設けた位置合わせマークを認識する機構を兼ね備えてな
る請求項２５、２６または２７記載の液晶表示素子の製
造装置。
【請求項２９】前記上側の電極基板（２）の上部に気
体を供給する機構を有してなる請求項２５、２６、２７
または２８記載の液晶表示素子の製造装置。
【請求項３０】エアバックおよび該エアバックに気体
を供給する機構を有してなる請求項２５、２７または２
８記載の液晶表示素子の製造装置。
【請求項３１】複数本のチューブを束ねたものおよび
該束ねたものに気体を供給する機構を有してなる請求項
２５、２７または２８記載の液晶表示素子の製造装置。
【請求項３２】袋状のシートおよび該シートの内部を
負圧にしうる真空装置を有してなる請求項２５、２６、
２７または２８記載の液晶表示素子の製造装置。
【請求項３３】前記表示領域をその液圧によって加圧
するための液体を上側の電極基板（２）上に供給する装
置を有してなる請求項２５、２７または２８記載の液晶
表示素子の製造装置。
【請求項３４】前記下側の電極基板（４）の下側およ
び前記上側の電極基板（２）の上側のうち、いずれか一
方に磁性体、他方に磁性体または磁力に感応する定盤を
備えてなる請求項２５、２７または２８記載の液晶表示
素子の製造装置。
【請求項３５】前記磁性体が電磁石である請求項３４
記載の液晶表示素子の製造装置。